WO2015177344A1 - Verfahren zur herstellung von alkoxybenzonitrilen - Google Patents

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WO2015177344A1
WO2015177344A1 PCT/EP2015/061398 EP2015061398W WO2015177344A1 WO 2015177344 A1 WO2015177344 A1 WO 2015177344A1 EP 2015061398 W EP2015061398 W EP 2015061398W WO 2015177344 A1 WO2015177344 A1 WO 2015177344A1
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WO
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sodium
independently
mmol
methylsulfinylmethid
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PCT/EP2015/061398
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian TAUBMANN
Hans-Peter Krimmer
Josef Hamberger
Joachim BUB
Original Assignee
Alzchem Ag
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Filing date
Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated

Definitions

  • the present invention relates to a process for producing alkoxybenzonitriles, in which halogenated benzonitriles are reacted with alcohols in the presence of sodium methylsulfinylmethide.
  • Halogenated benzonitriles are industrially important, multifunctional synthetic building blocks. Both the nitrile group (s) and the halogen substituents provide a starting point for a rich follow-up chemistry.
  • a classic example of a reaction to obtain the halogen substituent is the reaction of p-chlorobenzonitrile with succinic diesters to Diketopyrrolopyrrolsystem the pigment PR 254, which is characterized by excellent chemical stability and weather resistance. If, on the other hand, the subsequent reaction per se or initially aims at a functionalization with substitution of the chlorine function of the p-chlorobenzonitrile and simultaneous retention of the nitrile group, then the stability of the aryl-chlorine bond in particular hinders the reaction.
  • the hexamidine precursor 1, 6-ß / ' s (4-cyanophenoxy) hexane is prepared starting from 4-hydroxybenzonitrile, an alpha, omega-hexyldihalogenid and a base, for a sufficiently high reactivity mostly on the bromine compound 1, 6 Dibromohexane must be used (CN 101481329).
  • This is not only associated with higher raw material costs compared to the chloro analog, but also poses several problems, such as increased corrosivity of the released bromides and higher bromine waste disposal costs.
  • the refinement of long-chain and / or polyhydric alcohols - in particular from renewable raw materials - is becoming increasingly important.
  • the object of the present invention is thus to provide a process for the preparation of alkoxybenzonitriles in which halogenated benzonitriles and alcohols are reacted as starting materials, and to overcome the disadvantages of the prior art. Furthermore, it is an object of the present invention to provide an improved process for the preparation of alkoxybenzonitriles, which provides a high space-time yield, based on a favorable cost base and is industrially applicable, as well as to provide a process with which the desired products in high purity can be provided, in particular without a costly work-up process must be followed.
  • R 5 hydrogen, hydroxy or
  • Y each independently or independently of one another hydrogen, fluorine, chlorine, bromine or iodine; and in which, for the radicals R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and the indices m, n, o, simultaneously or independently of one another:
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 simultaneously or independently of one another hydrogen, hydroxy
  • n, o simultaneously or independently of one another an integer of 0 or
  • R 1 and R 2 together to form a ring C 1 -C 6 -alkylene, or C 1 -C 6 -hydroxyalkylene;
  • R 3 , R 4 simultaneously or independently of one another hydrogen, hydroxyl
  • o an integer from 0 to 4.
  • R 1 and R 4 together to form a ring C 1 -C 6 -alkylene, or C 1 -C 6 -hydroxyalkylene;
  • R 2 , R 3 simultaneously or independently of one another hydrogen, hydroxyl
  • n an integer from 0 to 4; in which a halobenzonitrile of the formula (III) is reacted with an alcohol of the formula (IV)
  • radicals R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , Y and the indices m, n, o have the abovementioned meaning and the radical X is:
  • X fluorine, chlorine, bromine or iodine; wherein the reaction is carried out in a polar aprotic solvent other than dimethylsulfoxide in the presence of sodium methylsulfinylmethide.
  • the desired reactivity between medium and long-chain and / or polyhydric alcohols with activated and / or unactivated halobenzonitriles when the reaction in a different of dimethyl sulfoxide (DMSO; (CH 3 ) 2 SO)), polar aprotic solvent in the presence of sodium methylsulfinylmethide is performed.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • polar aprotic solvent in the presence of sodium methylsulfinylmethide
  • the reaction can be conducted as a one-pot reaction when the deprotonation of the alcohol takes place in situ and a system of sodium hydride and dimethyl sulfoxide in the polar aprotic solvent is used.
  • the latter combination of sodium hydride and dimethyl sulfoxide forms the highly reactive dimethylsulfinyl anion (also referred to below as methylsulfinylmethide, dimsyl anion or dimsyl), which is a very strong base (EJ Corey, M. Chaykovsky, J. Am. Chem 1965, 87, 1345-1353). Due to the high reactivity of this base, the reaction of medium and long-chain or / and polyhydric alcohols with activated or / and unactivated halobenzonitriles proceeds at the ideal stoichiometric ratio. An excess of one of the two components is usually not necessary.
  • the non-toxic dimethylsulfoxide can be used in excess and thus simultaneously serve as a secondary solvent. However, it can also be used without difficulty in stoichiometric amounts if other polar aprotic substances such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, sulfolane etc. are present as solvent.
  • polar aprotic substances such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, sulfolane etc.
  • the latter combination of dimsyl in a polar aprotic solvent proved to be particularly advantageous for two reasons. On the one hand, secondary reactions that take place due to the tendency of DMSO to decompose can be suppressed and, on the other hand, a high space-time yield can be realized.
  • dimsyl is generated directly in DMSO in situ and the reaction is carried out in DMSO as the sole solvent, the reaction takes place with very high space-time yield, but the resulting product is obtained with low purity, since numerous side reactions occur, especially lead to sulfur-containing by-products. An elaborate purification and separation of the sulfur-containing by-products must be carried out, so that by this method, a large-scale application does not make sense.
  • the reaction is carried out in the absence of dimsyl in a polar aprotic solvent other than DMSO, a product having a very high purity is obtained; however, the space-time yield is significantly less favorable due to the lack of catalytic properties of the dimsyl.
  • the benefits of a high purity product obtained with high space-time yield Accordingly, it can be easily realized by using appropriate amounts of dimsyl in combination with a polar aprotic solvent other than DMSO.
  • the method is applicable to a variety of combinations of halobenzonitriles and alcohols. Permutation opens up a whole library of connections.
  • a gradual substitution of the halogen substituents by reacting a mixed dihalobenzonitrile such as 2-chloro-6-fluorobenzonitrile first at low temperature of the fluorine substituent, at higher temperature then the chlorine substituent is reacted stepwise with the desired alcohol.
  • a mixed dihalobenzonitrile such as 2-chloro-6-fluorobenzonitrile
  • the chlorine substituent is reacted stepwise with the desired alcohol.
  • only a part of the hydroxyl groups can be coupled in the case of polyhydric alcohols if the halobenzonitrile is used together with dimsyl in excess. In this way even more complex molecular architectures become accessible.
  • annular arrangements, branched or star-shaped structures, etc., oligomers and polymers are conceivable. Restrictions apply only to substrates that are base l
  • chain length is meant the length of the longest chain.
  • G1- to C6-alkyl is methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl or hexyl, these alkyl radicals furthermore preferably unbranched or in turn may be monosubstituted or polysubstituted alkyl.
  • C 1 - to C 6 -alkyl radical in turn is alkyl-substituted, preference is given to C 1 - to C 6 -alkyl radicals which in turn are substituted by C 1 - to C 5 -alkyl.
  • C1- to C5-alkyl may furthermore preferably be methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl or n-pentyl.
  • chain length is meant the length of the longest chain.
  • C 1 - to C 6 -hydroxyalkyl hydroxymethyl, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 5-hydroxypentyl or 6-hydroxyhexyl, where these alkyl radicals may furthermore preferably be unbranched or in turn be monosubstituted or polysubstituted. Should a C1 to C6 hydroxyalkyl radical in turn be alkyl-substituted, then they are
  • C1 to C 6 hydroxyalkyl radicals which in turn are substituted by C 1 to C 5 alkyl.
  • C1- to C5-alkyl may furthermore preferably be methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl or n-pentyl.
  • (R 1 and R 2 ) or (R 1 and R 4 ) according to formula (I) or formula (IV) may also together be C 1 - to C 6 -alkylene or C 1 - to C 6 -hydroxyalkylene, where (R 1 and R 2 ) or (R 1 and R 4 ) with the other carbon atoms of the alcohol or the alkoxy side chain of the benzonitrile form a ring.
  • (R 1 and R 2 ) or (R and R 4 ) together form methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, hydroxymethylene, hydroxyethylene, hydroxypropylene, Hydroxybutylene, hydroxypentylene or hydroxyhexylene mean, these alkylene radicals or hydroxyalkylene radicals in turn may be optionally mono- or polysubstituted alkyl.
  • C 1 - to C 6 -alkylene or a C 1 - to C 6 -hydroxyalkylene in turn is alkyl-substituted
  • preference is given to C 1 - to C 6 -alkylene and C 1 - to C 6 -hydroxyalkylene, which in turn are denoted by C 1 - to C 5 -alkyl according to the abovementioned Meaning are substituted.
  • (R and R 2 ) or (R 1 and R 4 ) together with the other carbon atoms of the alcohol or the alkoxy side chain of the benzonitrile forms a saturated, cycloaliphatic ring, which in turn optionally mono- or polysubstituted with C 1 - to C 5 -alkyl radicals of substituted above.
  • sodium methylsulfinylmethide should be understood to mean an ionic compound which is formed from a sodium hydride and dimethyl sulfoxide and which is referred to as sodium methylsulfinylmethylidene according to IUPAC nomenclature.
  • a polar, aprotic solvent is to be understood as meaning any organic solvent which, by definition, is different from DMSO, has a permittivity of more than 15 and is able to solvate cations.
  • the reaction is carried out in the presence of sodium methylsulfinylmethid in a polar aprotic solvent, which is different from dimethyl sulfoxide.
  • a polar aprotic solvent which is different from dimethyl sulfoxide.
  • Particular preference is given to using the sodium methylsulfinylmethide in a stoichiometric ratio to the alcohols used in the reaction or in equivalent amounts to the number of alcohol groups to be reacted, in particular hydroxyl groups.
  • no dimethyl sulfoxide is used as the solvent.
  • dimethylsulfoxide can also be used as a secondary solvent in addition to the polar, aprotic solvent.
  • the polar aprotic solvent used is a solvent mixture of at least one polar, aprotic solvent and DMSO, which furthermore preferably a) contains 60 to 100% by weight of at least one polar aprotic solvent which is different from dimethylsulfoxide, and b) 0 to 40% by weight of dimethyl sulfoxide is used.
  • a solvent mixture consisting of a) 75 to 100
  • Wt .-% further preferably 85 to 100 wt .-%, of at least one polar aprotic solvent which is different from dimethyl sulfoxide, and b) 0 to 25 wt .-%, further preferably 0 to 15 wt .-%, dimethyl sulfoxide ,
  • polar, aprotic solvent a solvent or a solvent mixture which comprises at least one solvent selected from the group N, N-dimethylformamide, ⁇ , ⁇ -dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone or sulfolane , Most preferably, it comprises the polar, aprotic solvent N, N-dimethylformamide.
  • these solvents ensures a particularly high space-time yield and allows the isolation of the desired products without expensive workup of the crude products as final products.
  • the sodium methylsulfinylmethid is prepared in situ in the polar, aprotic solvent.
  • DMSO can be introduced as a reagent in the polar, aprotic solvent and sodium hydride, in particular in portions and further preferably under a protective gas atmosphere, are added.
  • the DMSO be presented as a reagent and the polar, aprotic solvent in a reaction vessel, dissolved in a second reaction step, the alcohol and / or halobenzonitrile in the proposed mixture and / or suspended and
  • sodium hydride is added to the reaction mixture to form the sodium methylsulfinylmethide.
  • a process is also an object of the present invention in which the sodium methylsulfinylmethide is prepared in situ in the reaction mixture or in situ by addition of sodium hydride to the reaction mixture.
  • the sodium methylsulfinylmethid in a molar ratio of sodium methylsulfinylmethid to the alcohols used in the reaction or to the hydroxy groups used in the reaction or to be brought to the reaction number of hydroxyl groups in the range of 1, 5: 1 to 1: 1, in particular in the range of 1, 3: 1 to 1: 1 and most preferably from 1, 2: 1 to 1: 1 and most preferably 1: 1 are used, wherein further preferred in addition to the Formation of sodium methylsulfinylmethid necessary DMSO no DMSO is used as a solvent.
  • the reaction can be carried out at a temperature of from 0 to 150.degree. C., in particular from 20 to 150.degree. C. and very particularly preferably at from 50 to 150.degree. It has turned out to be particularly surprising that at temperatures above 50 ° C hardly any side reactions take place. Thus, a method can be provided, with which products are obtained which have a relatively high purity without large-scale processing.
  • X fluorine or chlorine
  • Y hydrogen or chlorine.
  • medium-chain or long-chain alcohols or / and polyhydric alcohols can be used in the process according to the invention.
  • R 5 hydrogen, hydroxy or
  • Alcohols selected from the group 1-hexanol, 2,2-dimethylpropane-1,3-diol, cyclohexanol, 1,2-ethanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1 can be very particularly preferably selected in the process according to the invention , 5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 12-dodecanediol, 12- (4-cyanophenoxy) dodecan-1-ol or pentaerythritol. Examples:
  • Adapted preparation instruction 1 for example 9 to 12:
  • the light brown filter cake is washed twice with 25 ml of hot water, once with 10 ml of isopropanol and once with 10 ml of cyclohexane.
  • the beige product is dried in vacuo at 70 ° C.
  • the mixture is cooled to 30 ° C. in a water bath and the product is precipitated with stirring by the slow addition of 100 ml of water, and the light brown suspension is filtered.
  • the light brown filter cake is washed twice with 25 ml of hot water, once with 10 ml of isopropanol and once with 10 ml of cyclohexane.
  • the beige product is dried in vacuo at 70 ° C.
  • Example 14 the reaction is carried out in NMP with the addition of one equivalent of DMSO per hydroxy group to be reacted.
  • DMSO thus serves as a source of the in situ generated dimsyl anion.
  • NMP acts as a polar, aprotic solvent.
  • both a very high, formal yield of isolated product of 87.4% is obtained.
  • a high purity of the product is achieved.
  • the content of 1, 6-ß / ' s (4-cyanophenoxy) hexane is 99.7 area% (GC).
  • GC area%
  • a pure yield of 87.1% 1, 6-ß / ' s (4-cyanophenoxy) hexane which is significantly higher than the pure yields of Comparative Examples calculated.
  • the values of the elemental analysis are in good agreement with the theoretical values for 1, 6-ß / 's (4-cyanophenoxy) hexane match.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkoxybenzonitrilen, in dem halogenierte Benzonitrile in Gegenwart von Natrium-methylsulfinylmethid mit Alkoholen zur Reaktion gebracht werden.

Description

Verfahren zur Herstellung von Alkoxybenzonitrilen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkoxybenzonitrilen, in dem halogenierte Benzonitrile in Gegenwart von Natrium-methylsulfinylmethid mit Alkoholen zur Reaktion gebracht werden.
Halogenierte Benzonitrile stellen industriell bedeutsame, multifunktionale Synthesebausteine dar. Sowohl die Nitrilgruppe(n) als auch die Halogensubstituenten bieten Anknüpfungspunkte für eine reichhaltige Folgechemie. Ein klassisches Beispiel für eine Reaktion unter Erhalt des Halogensubstituenten ist die Umsetzung von p-Chlorbenzonitril mit Bernsteinsäurediestern zum Diketopyrrolopyrrolsystem des Pigments PR 254, das sich durch eine hervorragende chemische Stabilität und Witterungsbeständigkeit auszeichnet. Zielt hingegen die Folgereaktion an sich bzw. zunächst auf eine Funktionalisierung unter Substitution der Chlorfunktion des p-Chlorbenzonitrils und gleichzeitigem Erhalt der Nitrilgruppe ab, so erschwert gerade die Stabilität der Aryl-Chlor-Bindung die Umsetzung. Während die Fluor-, Brom- und lodbenzonitrile gegenüber einer nucleophilen Substitution eine bekanntermaßen höhere Reaktivität aufweisen, sind die wirtschaftlich günstigeren chlorierten Benzonitrile in der Regel deutlich reaktionsträger. Insbesondere für eine C-O- Kupplung sind die Synthesemethoden entweder auf wenige Substrate beschränkt oder aufgrund teurer Reagenzien nicht wirtschaftlich.
So gelingt zwar die Reaktion von nicht aktivierten Halogenbenzonitrilen mit Alkoholen zu den entsprechenden alkoxysubstituierten Systemen unter Verwendung von Alkalialkoholaten (WO 2003/097584 A1). Jedoch sind nur die Alkalialkoholate kurzkettiger, einwertiger Alkohole auf einfache und wirtschaftliche Weise zugänglich und daher großtechnisch verfügbar. Beispiele hierfür sind Lithium-, Natrium- und Kaliumsalze der Alkohole Methanol, Ethanol sowie terf-Butanol. Zudem muss für eine effektivere Umsetzung oft auf teure und in der Folge meist schwer abtrennbare Übergangsmetallkatalysatoren zurückgegriffen werden. So beschreibt beispielsweise WO 2008/136770 A1 die C-O- Kupplung mit Hilfe von NHC-Nickel-Katalysatoren. Nickel- sowie Palladiumsysteme werden in J. Org. Chem. 2009, 74, 1971-1976 beschrieben. Kupferkatalysierte Varianten werden in Synlett (2011), (10), 1419-1422 vorgestellt.
Gerade bei der Ausweitung dieser C-O-Kupplungsreaktion auf mittel- oder langkettige und/oder mehrwertige Alkohole sind bislang die Möglichkeiten stark eingeschränkt, da die entsprechenden Alkoholate nur schwer mit zufriedenstellender Ausbeute und in ausreichender Reinheit hergestellt werden können und daher oft kommerziell nicht erhältlich sind. So wird zum Beispiel für Dinatrium-1 ,6-hexandiolat lediglich ein Verfahren beschrieben, das sich jedoch nicht durchgesetzt hat (DE 968903). Überraschenderweise scheitern Laborversuche zur direkten Darstellung dieses Salzes aus 1 ,6-Hexandiol und metallischem Natrium, da zum einen die Deprotonierung bei Raumtemperatur scheinbar kinetisch stark gehemmt ist, zum anderen eine erhöhte Reaktionstemperatur zu Nebenreaktionen führt. Werden bei unvollständigem Umsatz Gemische erhalten, lassen sich diese aufgrund der schlechten Löslichkeit der Zielverbindung nur schwer aufreinigen. Insgesamt sind die Einsatzmöglichkeiten von mittel- und langkettigen und/oder mehrwertigen Alkoholen in dieser Art von Reaktion folglich sehr stark eingeschränkt und unbefriedigend.
Wirtschaftlich bedeutende Folgeprodukte, die sich formal von diesen Alkoholen ableiten, werden daher bislang in großem Umfang hergestellt, indem man sich der inversen Reaktivität bedient, das heißt, entsprechende Hydroxybenzonitrile bzw. deren Salze einerseits und Halogenalkane andererseits als Edukte verwendet. Als Beispiele können zahlreiche Zielstrukturen von Kosmetika und Pharmazeutika dienen, insbesondere Vorstufen der Verbindungen Pentamidin und Hexamidin sowie deren Derivate. So wird die Hexamidin-Vorstufe 1 ,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan ausgehend von 4-Hydroxybenzonitril, einem alpha, omega-Hexyldihalogenid sowie einer Base hergestellt, wobei für eine ausreichend hohe Reaktivität meist auf die Bromverbindung 1 ,6-Dibromhexan zurückgegriffen werden muss (CN 101481329). Dies ist im Vergleich zum Chloranalogon nicht nur mit höheren Rohstoffkosten verbunden, sondern zieht auch mehrere Probleme nach sich, wie zum Beispiel eine höhere Korrosivität der freigesetzten Bromide und höhere Entsorgungskosten für bromhaltigen Abfall. Gleichzeitig kommt aber der Veredelung langkettiger und/oder mehrwertiger Alkohole - insbesondere aus nachwachsenden Rohstoffen - eine immer wichtigere Bedeutung zu. Ein Verfahren, das oben genannte Nachteile unter Nutzung mittel- oder langkettiger und/oder mehrwertiger Alkohole umgeht, wäre daher wünschenswert. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, ein Verfahren zur Herstellung von Alkoxybenzonitrilen bereitzustellen, in dem halogenierte Benzonitrile und Alkohole als Ausgangsstoffe umgesetzt werden, und die Nachteile des Standes der Technik zu beheben. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Alkoxybenzonitrilen bereitzustellen, das eine hohe Raum-Zeit-Ausbeute liefert, auf einer günstigen Kostenbasis beruht und großtechnisch einsetzbar ist, als auch ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem die gewünschten Produkte in hoher Reinheit bereitgestellt werden können, insbesondere ohne dass ein aufwändiges Aufarbeitungsverfahren nachgeschaltet werden muss.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Demnach ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkoxybenzonitrilen gemäß Formel (I) Gegenstand der vorliegenden Erfindung
Formel (I)
Figure imgf000004_0001
Figure imgf000004_0003
für die Reste Y und R5 gleichzeitig oder unabhängig voneinander gilt:
R5 = Wasserstoff, Hydroxy oder
ein Rest gemäß Formel (II) mit p = eine ganze Zahl von 0 bis 4
Formel (II)
Figure imgf000004_0002
Y = jeweils gleichzeitig oder unabhängig voneinander Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom oder lod; und worin für die Reste R1, R2, R3, R4 und die Indices m, n, o gleichzeitig oder unabhängig voneinander gilt:
a) R1, R2, R3, R4 = gleichzeitig oder unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy,
C1-C6-Alkyl, C1-C6-Hydroxyalkyl oder
ein Rest gemäß oben angegebener Formel (II) und Bedeutung; m = eine ganze Zahl von 1 bis 4;
n, o = gleichzeitig oder unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 oder
b) R1 und R2 = gemeinsam unter Bildung eines Ringes C1-C6-Alkylen, oder C1-C6-Hydroxyalkylen;
R3, R4 = gleichzeitig oder unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy,
C1-C6-Alkyl, C1-C6-Hydroxyalkyl oder ein Rest gemäß oben angegebener Formel (II) und Bedeutung; m, n = gleichzeitig oder unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4;
o = eine ganze Zahl von 0 bis 4;
oder
c) R1 und R4 = gemeinsam unter Bildung eines Ringes C1-C6-Alkylen, oder C1-C6-Hydroxyalkylen;
R2, R3 = gleichzeitig oder unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy,
C1-C6-Alkyl, C1-C6-Hydroxyalkyl oder ein Rest gemäß oben angegebener Formel (II) und Bedeutung; m, o = gleichzeitig oder unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4;
n = eine ganze Zahl von 0 bis 4; in dem ein Halogenbenzonitril gemäß Formel (III) mit einem Alkohol gemäß Formel (IV) zur Reaktion gebracht wird
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000005_0002
worin die Reste R1, R2, R3, R4, R5, Y und die Indices m, n, o die oben angegebene Bedeutung aufweisen und für den Rest X gilt:
X = Fluor, Chlor, Brom oder lod; wobei die Reaktion in einem von Dimethylsulfoxid verschiedenen, polaren aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart von Natrium-methylsulfinylmethid durchgeführt wird.
Überraschenderweise stellt sich die gewünschte Reaktivität zwischen mittel- und langkettigen oder/und mehrwertigen Alkoholen mit aktivierten oder/und nichtaktivierten Halogenbenzonitrilen ein, wenn die Reaktion in einem von Dimethylsulfoxid (DMSO; (CH3)2SO)) verschiedenen, polaren aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart von Natrium- methylsulfinylmethid durchgeführt wird. Hierbei kann die Reaktion als Eintopfreaktion geführt werden, wenn die Deprotonierung des Alkohols in situ erfolgt und ein System aus Natriumhydrid und Dimethylsulfoxid in dem polaren aprotischen Lösungsmittel verwendet wird. Bekanntermaßen bildet sich aus letzterer Kombination aus Natriumhydrid und Dimethylsulfoxid das hochreaktive Dimethylsulfinyl-Anion (im Folgenden auch Methylsulfinylmethid, Dimsyl-Anion oder Dimsyl genannt), das eine sehr starke Base darstellt (E. J. Corey, M. Chaykovsky, J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 1345-1353). Durch die hohe Reaktivität dieser Base läuft die Umsetzung von mittel- und langkettigen oder/und mehrwertigen Alkoholen mit aktivierten oder/und nichtaktivierten Halogenbenzonitrilen beim idealen stöchiometrischen Verhältnis ab. Ein Überschuss einer der beiden Komponenten ist in der Regel nicht notwendig. Das ungiftige Dimethylsulfoxid kann im Überschuss eingesetzt werden und somit gleichzeitig als Zweitlösungsmittel dienen. Es kann aber auch problemlos in stöchiometrischen Mengen eingesetzt werden, wenn als Lösungsmittel andere polare aprotische Stoffe wie N,N-Dimethylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, N-Ethylpyrrolidon, Sulfolan etc. zugegen sind. Letztere Kombination von Dimsyl in einem polaren aprotischen Lösungsmittel erwies sich aus zwei Gründen als besonders vorteilhaft. Einerseits können Nebenreaktionen, die aufgrund der Zersetzungsneigung von DMSO stattfinden, zurückgedrängt werden und andererseits eine hohe Raum-Zeit-Ausbeute realisiert werden. Wird nämlich Dimsyl direkt in DMSO in situ generiert und die Reaktion in DMSO als alleinigem Lösungsmittel durchgeführt, erfolgt die Umsetzung zwar mit sehr hoher Raum-Zeit-Ausbeute, das resultierende Produkt wird jedoch mit geringer Reinheit erhalten, da zahlreiche Nebenreaktionen ablaufen, die vor allem zu schwefelhaltigen Nebenprodukten führen. Eine aufwändige Aufreinigung und Abtrennung der schwefelhaltigen Nebenprodukte muss erfolgen, wodurch mittels dieser Methode eine großtechnische Anwendung nicht sinnvoll ist. Wird die Reaktion in Abwesenheit von Dimsyl in einem von DMSO verschiedenen polaren aprotischen Lösungsmittel durchgeführt, wird zwar ein Produkt mit sehr hoher Reinheit erhalten; allerdings ist die Raum-Zeit-Ausbeute aufgrund der fehlenden katalytischen Eigenschaften des Dimsyl deutlich ungünstiger. Die Vorteile eines Produkts hoher Reinheit, das mit hoher Raum-Zeit-Ausbeute erhalten wird, kann folglich durch Einsatz geeigneter Mengen Dimsyl in Kombination mit einem von DMSO verschiedenen, polaren aprotischen Lösungsmittel in einfacher Weise realisiert werden.
Die hohe Reaktivität und die stark exotherme Selbstzersetzungsneigung des Dimsyl in DMSO als alleinigem Lösungsmittel bei Temperaturen größer 50 °C stellt zudem auch ein grundsätzliches sicherheitstechnisches Problem dar. So kam es in der Vergangenheit insbesondere bei Scale-Up-Versuchen mehrfach zu schweren Unfällen (z. B. F. A. French, Chem. & Eng. News 1966, 48; G. L. Olson, Chem. & Eng. News 1966, 7.), sodass eine Anwendung bestenfalls im kleinen Maßstab und/oder ohne Erwärmen auf derartige Kopplungen übertragen wurde.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass insbesondere in Gegenwart von polaren, aprotischen Lösungsmitteln diese Selbstzersetzungsneigung des Dimsyl-Systems (Dimsyl in DMSO) zurückgedrängt werden kann, eine Akkumulation nicht auftritt und somit bei erhöhten Reaktionstemperaturen eine Kopplung von mittel- und langkettigen oder/und mehrwertigen Alkoholen auch mit weniger reaktiven, aber wirtschaftlich bedeutsamen Chlorbenzonitrilen in einer wirtschaftlich günstigen Raum-Zeit-Ausbeute erfolgen kann.
Die Methode ist auf eine Vielzahl an Kombinationen von Halogenbenzonitrilen und Alkoholen anwendbar. Durch Permutation eröffnet sich eine ganze Bibliothek an Verbindungen. Zusätzlich kann beispielsweise eine stufenweise Substitution der Halogensubstituenten erfolgen, indem bei einem gemischten Dihalogenbenzonitril wie 2- Chlor-6-fluorbenzonitril zunächst bei niedriger Temperatur der Fluorsubstituent, bei höherer Temperatur dann der Chlorsubstituent schrittweise mit dem gewünschten Alkohol umgesetzt wird. Auch kann bei mehrwertigen Alkoholen nur ein Teil der Hydroxygruppen gekoppelt werden, wenn das Halogenbenzonitril zusammen mit Dimsyl im Unterschuss eingesetzt wird. Auf diese Weise werden auch komplexere Molekülarchitekturen zugänglich. Auch ringförmige Anordnungen, verzweigte bzw. sternförmige Strukturen etc., Oligomere und Polymere sind denkbar. Einschränkungen ergeben sich lediglich für Substrate, die basenlabil sind oder sich leicht hydrieren lassen. Darüber hinaus können sterisch anspruchsvolle Reste die Umsetzung erschweren oder verhindern.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll dabei unter C1 - bis C6-Alkyl ein linearer oder seinerseits alkylsubstituierter Alkylrest mit einer Kettenlänge bis zu 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von 1 bis zu 6 Kohlenstoffatomen, verstanden sein, der insbesondere die allgemeine Formel CnH2n+i aufweist, wobei n = eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet. Unter Kettenlänge ist dabei die Länge der längsten Kette zu verstehen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass G1- bis C6-Alkyl Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl oder Hexyl bedeutet, wobei diese Alkylreste weiterhin bevorzugt unverzweigt oder ihrerseits einfach oder mehrfach alkylsubstituiert sein können. Sollte ein C1- bis C6-Alkylrest seinerseits alkylsubstituiert sein, so sind C1- bis C6-Alkylreste bevorzugt, die ihrerseits mit C1- bis C5-Alkyl substituiert sind. Dabei kann C1- bis C5-Alkyl weiterhin bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl oder n-Pentyl bedeuten.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll weiterhin unter C1- bis C6- Hydoxyalkyl ein linearer oder seinerseits alkylsubstituierter Hydoxyalkylrest mit einer Kettenlänge bis zu 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von 1 bis zu 6 Kohlenstoffatomen, verstanden sein, der mit mindestens einer Hydroxygruppe substituiert ist und der insbesondere die allgemeine Formel CnH(2n+i)-p(OH)p aufweist, wobei p = eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet und p < n gilt. Unter Kettenlänge ist dabei die Länge der längsten Kette zu verstehen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass C1- bis C6-Hydroxyalkyl Hydroxymethyl, 2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 5-Hydroxypentyl oder 6- Hydroxyhexyl bedeutet, wobei diese Alkylreste weiterhin bevorzugt unverzweigt oder ihrerseits einfach oder mehrfach alkylsubstituiert sein können. Sollte ein C1- bis C6- Hydroxyalkylrest seinerseits alkylsubstituiert sein, so sind
C1- bis C6-Hydroxyalkylreste bevorzugt, die ihrerseits mit C1- bis C5-Alkyl substituiert sind. Dabei kann C1- bis C5-Alkyl weiterhin bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl oder n-Pentyl bedeuten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann (R1 und R2) oder (R1 und R4) gemäß Formel (I) oder Formel (IV) auch gemeinsam C1- bis C6-Alkylen oder C1- bis C6-Hydroxyalkylen bedeuten, wobei (R1 und R2) oder (R1 und R4) mit den weiteren Kohlenstoffatomen des Alkohols oder der Alkoxy-Seitenkette des Benzonitrils einen Ring bilden. Dabei soll unter C1- bis C6-Alkylen ein zweiwertiger Alkylrest mit einer Kettenlänge bis zu 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere von 1 bis zu 6 Kohlenstoffatomen, verstanden sein, der insbesondere die allgemeine Formel CnH2n aufweist, wobei n = eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeutet. Dabei soll unter C1- bis C6-Hydoxyalkylen ein zweiwertiger Hydroxyalkylrest mit einer Kettenlänge von 1 bis zu 6 Kohlenstoffatomen verstanden sein, der mindestens eine und höchstens 6 Hydroxygruppen aufweist und der insbesondere die allgemeine Formel CnH2n-p(OH)p mit n = eine ganze Zahl von 1 bis 6 und p < n aufweist. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass (R1 und R2) oder (R und R4) gemeinsam Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen, Hexylen, Hydroxymethylen, Hydroxyethylen, Hydroxypropylen, Hydroxybutylen, Hydroxypentylen oder Hydroxyhexylen bedeuten, wobei diese Alkylenreste oder Hydroxyalkylenreste ihrerseits gegebenenfalls einfach oder mehrfach alkylsubstituiert sein können. Sollte ein C1- bis C6-Alkylen oder ein C1- bis C6-Hydroxyalkylen seinerseits alkylsubstituiert sein, so sind C1- bis C6-Alkylen und C1- bis C6-Hydroxyalkylen bevorzugt, die ihrerseits mit C1- bis C5-Alkyl gemäß der oben genannten Bedeutung substituiert sind. Dabei bildet (R und R2) oder (R1 und R4) gemeinsam mit den weiteren Kohlenstoffatomen des Alkohols oder der Alkoxy-Seitenkette des Benzonitrils einen gesättigten, cycloaliphatischen Ring, der seinerseits gegebenenfalls einfach oder mehrfach mit C1- bis C5-Alkylresten der oben wiedergegebenen Bedeutung substituiert sein kann.
Des Weiteren soll unter Natrium-methylsulfinylmethid eine ionische Verbindung verstanden sein, die aus einem Natriumhydrid und Dimethylsulfoxid gebildet wird, und die gemäß lUPAC-Nomenklatur als Sodium Methylsulfinylmethylide bezeichnet wird.
Dabei ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung unter einem polaren, aprotischen Lösungsmittel jedwedes organische Lösungsmittel zu verstehen, das definitionsgemäß verschieden ist von DMSO, eine Permittivität von über 15 aufweist und in der Lage ist, Kationen zu solvatisieren.
Erfindungswesentlich wird die Reaktion in Gegenwart von Natrium-methylsulfinylmethid in einem polaren aprotischen Lösungsmittel durchgeführt, das verschieden ist von Dimethylsulfoxid. Besonders bevorzugt wird hierbei das Natrium-methylsulfinylmethid im stöchiometrischen Verhältnis zu den in der Reaktion eingesetzten Alkoholen oder in äquivalenten Mengen zu der zur Reaktion zu bringenden Anzahl an Alkoholgruppen, insbesondere Hydroxygruppen, eingesetzt. Solchenfalls wird kein Dimethylsulfoxid als Lösungsmittel eingesetzt. Es kann jedoch auch Dimethylsulfoxid als Zweitlösungsmittel neben dem polaren, aprotischen Lösungsmittel eingesetzt werden. Hierbei ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung vorgesehen, dass als polares aprotisches Lösungsmittel ein Lösungsmittelgemisch aus mindestens einem polaren, aprotischen Lösungsmittel und DMSO, das weiterhin bevorzugt a) 60 bis 100 Gew.-% mindestens eines polaren aprotischen Lösungsmittels, das verschieden ist von Dimethylsulfoxid, und b) 0 bis 40 Gew.- % Dimethylsulfoxid enthält, zum Einsatz gebracht wird. Besonders bevorzugt ist dabei ein Lösungsmittelgemisch, das aus a) 75 bis 100
Gew.-%, weiterhin bevorzugt 85 bis 100 Gew.-%, mindestens eines polaren aprotischen Lösungsmittels, das verschieden ist von Dimethylsulfoxid, und b) 0 bis 25 Gew.-%, weiterhin bevorzugt 0 bis 15 Gew.-%, Dimethylsulfoxid besteht. Gleichzeitig oder unabhängig hiervon kann weiterhin bevorzugt als polares, aprotisches Lösungsmittel ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch verwendet werden, das mindestens ein Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe N,N-Dimethylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, N-Ethylpyrrolidon oder Sulfolan umfasst. Besonders bevorzugt umfasst es das polare, aprotische Lösungsmittel N,N- Dimethylformamid. Der Einsatz dieser Lösungsmittel gewährleistet eine besonders hohe Raum-Zeit-Ausbeute und ermöglicht die Isolierung der gewünschten Produkte ohne aufwändige Aufarbeitung der Rohprodukte als Endprodukte.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann dabei auch vorgesehen sein, dass das Natrium-methylsulfinylmethid in dem polaren, aprotischen Lösungsmittel in situ hergestellt wird. In diesem Fall kann DMSO als Reagenz in dem polaren, aprotischen Lösungsmittel vorgelegt und Natriumhydrid, insbesondere portionsweise und weiterhin bevorzugt unter Schutzgasatmosphäre, zugegeben werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in einem ersten Verfahrensschritt das DMSO als Reagenz und das polare, aprotische Lösungsmittel in einem Reaktionsgefäß vorgelegt werden, in einem zweiten Reaktionsschritt der Alkohol oder/und das Halogenbenzonitril in dem vorgelegten Gemisch gelöst oder/und suspendiert werden und in einem dritten Verfahrensschritt Natriumhydrid dem Reaktionsgemisch zur Bildung des Natrium-methylsulfinylmethid zugefügt wird. Somit ist auch ein Verfahren Gegenstand der vorliegenden Erfindung, in dem das Natrium- methylsulfinylmethid in situ in dem Reaktionsgemisch oder in situ durch Zugabe von Natriumhydrid zum Reaktionsgemisch hergestellt wird.
Ganz besonders bevorzugt kann in dem Reaktionsgemisch das Natrium- methylsulfinylmethid in einem molaren Verhältnis Natrium-methylsulfinylmethid zu den in der Reaktion eingesetzten Alkoholen oder zu den in der Reaktion eingesetzten Hydroxygruppen oder zu der zur Reaktion zu bringenden Anzahl an Hydroxygruppen im Bereich von 1 ,5 : 1 bis 1 : 1 , insbesondere im Bereich von 1 ,3 : 1 bis 1 : 1 und ganz besonders bevorzugt von 1 ,2 : 1 bis 1 : 1 und am meisten bevorzugt von 1 : 1 eingesetzt werden, wobei weiterhin bevorzugt neben dem zur Bildung von Natrium-methylsulfinylmethid notwendigen DMSO kein DMSO als Lösungsmittel eingesetzt wird.
In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Reaktion bei einer Temperatur von 0 bis 150 °C, insbesondere von 20 bis 150 °C und ganz besonders bevorzugt bei 50 bis 150 °C erfolgen. Hierbei hat sich besonders überraschend gezeigt, dass bei Temperaturen oberhalb von 50 °C kaum Nebenreaktionen stattfinden. Somit kann ein Verfahren bereitgestellt werden, mit welchem Produkte erhalten werden, die ohne großtechnische Aufarbeitung eine relativ hohe Reinheit aufweisen.
Wie bereits ausgeführt, kann die vorliegende Erfindung auf eine Vielzahl an Reaktionen übertragen werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung können jedoch insbesondere Halogenbenzonitrile gemäß Formel (III) eingesetzt werden, für die gleichzeitig oder unabhängig voneinander gilt:
X = Fluor oder Chlor;
Y = Wasserstoff oder Chlor.
Ganz besonders bevorzugt können Chlorbenzonitrile (Formel (III): X=Chlor, Y = Wasserstoff) oder Dichlorbenzonitrile (Formel (III): X, Y = Chlor) eingesetzt werden. Dabei können weiterhin bevorzugt monochlorierte Benzonitrile (Formel (III): X = Chlor, Y = Wasserstoff) eingesetzt werden, die in 2 oder 4-Stellung zur Nitrilgruppe chloriert sind, somit o-Chlorbenzonitril oder p-Chlorbenzonitril. Die Herstellung dieser Verbindungen ist aus der Literatur gut bekannt.
Besonders bevorzugt können in dem erfindungsgemäßen Verfahren mittel- oder langkettige Alkohole oder/und mehrwertige Alkohole zum Einsatz gebracht werden. Insbesondere können dabei Alkohole mit einer Kohlenstoffkette mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen zum Einsatz gebracht werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung können
insbesondere auch Alkohole gemäß Formel (IV) eingesetzt werden, für die gleichzeitig oder unabhängig voneinander gilt:
R1, R2, R3, R4 = gleichzeitig oder unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl; m, n, o = gleichzeitig oder unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4;
R5 = Wasserstoff, Hydroxy oder
ein Rest gemäß Formel (II) mit Y = Wasserstoff oder Chlor und p = 0.
Ganz besonders bevorzugt können in dem erfindungsgemäßen Verfahren Alkohole ausgewählt aus der Gruppe 1-Hexanol, 2,2-Dimethylpropan-1 ,3-diol, Cyclohexanol, 1 ,2- Ethandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,12-Dodecandiol, 12-(4-Cyanophenoxy)dodecan-1-ol oder Pentaerythrit eingesetzt werden. Beispiele:
Allgemeine Herstellvorschrift für erfindungsgemäße Alkoxybenzonitrile:
Unter einer Schutzgasatmosphäre werden bei Raumtemperatur Alkohol und Nitril in einem polaren, aprotischen Lösungsmittel gelöst und/oder suspendiert. Zu dieser Mischung wird unter Rühren die angegebene Menge DMSO hinzugefügt und auf 50-150 °C erhitzt. Natriumhydrid wird in kleinen Portionen als 60 %ige Suspension in Mineralöl zugegeben, so dass sich Natrium-methylsulfinylmethid bilden kann. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch 1 h bis 18 h bei 50-150 °C gerührt. Es wird auf Raumtemperatur abgekühlt und das Produkt unter Rühren durch Zugabe von Wasser ausgefällt. Das Rohprodukt wird abfiltriert, gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Beispiel 1 :
1 ,2-ß/s(4-cyanophenoxy)ethan
Ansatzgröße: 1 ,2-Ethandiol 1 ,55 g 25 mmol
p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 3,2 g (48 %) beiger Feststoff
Schmelztemperatur: 201 ,0 °C
1H-NMR (CDCI3, RT): [ppm] = 7,59 (d, 3J = 7,0 Hz, 4H, Ar-H), 6,98 (d, 3J = 6,5 Hz,
4H, Ar-H), 4,38 (s, 4H, CH2).
13C-NMR (CDC , RT): <?[ppm] = 161 ,6, 134,1 , 119,0, 115,3, 104,8, 66,5.
Elementaranalyse: berechnet C, 72,72 % H, 4,58 %, N, 10,60 % S, - gefunden C, 72,10 % H, 4,51 %, N, 10,66 % S, 0,03 % Beispiel 2:
1 ,3-ß/'s(4-cyanophenoxy)propan
Ansatzgröße: 1 ,3-Propandiol 1 ,90 g 25 mmol
p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 2,6 g (37 %) beiger Feststoff
Schmelztemperatur: 187,4 °C H-NMR (CDCI3, RT): [ppm] = 7,56 (d, 3J = 8,0 Hz, 4H, Ar-H), 6,93 (d, 3J = 8,0 Hz,
4H, Ar-H), 4,19 (t, 3J = 6,0 Hz, 4H, CH2), 2,30 (quin, 3J = 6,0 Hz, 2H, CH2).
13C-NMR (CDCI3, RT): S[ppm] = 162,0, 134,0, 1 19, 1 , 1 15,2, 104,3, 64,4, 28,8.
Elementaranalyse: berechnet C, 73,37 % H, 5,07 %, N, 10,07 %
gefunden C, 71 ,98 % H, 5,04 %, N, 10, 12 %
Beispiel 3:
1 ,4-8 s(4-cyanophenoxy)butan
Ansatzgröße: 1 ,4-Butandiol 2,25 g 25 mmol
p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 3,0 g (41 %) beiger Feststoff
Schmelztemperatur: 166,2 °C
1H-NMR (CDCI3, RT): J[ppm] = 7,56 (d, 3J = 8,5 Hz, 4H, Ar-H), 6,92 (d, 3J = 9,0 Hz,
4H, Ar-H), 4,07 (m, 4H, CH2), 1 ,99 (m, 4H, CH2).
13C-NMR (CDCI3, RT): J[ppm] = 162,2, 134,0, 119,2, 115,1 , 104,0, 67,7, 25,7.
Elementaranalyse: berechnet C, 73,95 % H, 5,52 %, N, 9,58 % S,- gefunden C, 73,35 % H, 5,45 %, N, 9,69 % S, 0,01 % Beispiel 4:
1 ,5-ß/s(4-cyanophenoxy)pentan
Ansatzgröße: 1 ,5-Pentandiol 2,60 g 25 mmol
p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 3,5 g (46 %) beiger Feststoff
Schmelztemperatur: 107,8 °C H-NMR (CDCI3, RT): J[ppm] = 7,55 (d, 3J = 6,5 Hz, 4H, Ar-H), 6,92 (d, 3 = 10 Hz,
4H, Ar-H), 4,02 (t, 3J = 6,5 Hz, 4H, CH2), 1 ,86 (m, 4H, CH2), 1 ,65 (m, 2H, CH2).
13C-NMR (CDCI3, RT): [ppm] = 162,3, 134,0, 119,2, 115,1 , 103,9, 68,0, 28,7, 22,7. Elementaranalyse: berechnet C, 74,49 % H, 5,92 %, N, 9,14 %
gefunden C, 73,80 % H, 5,76 %, N, 8,97 %
Beispiel 5:
1 ,6-ß;s(2-cyanophenoxy)hexan
Ansatzgröße: 1 ,6-Hexandiol 2,95 g 25 mmol
o-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 3,1 g (39 %) beiger Feststoff
Schmelztemperatur: 97,8 °C
1H-NMR (CDCI3, RT): J[ppm] = 7,50 (m, 4H, Ar-H), 6,96 (m, 4H, Ar-H), 4,08 (t, 3J =
6,3 Hz, 4H, CH2), 1 ,88 (m, 4H, CH2), 1 ,60 (m, 4H, CH2).
13C-NMR (CDCI3, RT): <5[ppm] = 160,7, 134,3, 133,6, 120,5, 116,5, 112,2, 101 ,9, 68,7,
28,6, 25,4. Elementaranalyse: berechnet C, 74,98 % H, 6,29 %, N, 8,74 % S, - gefunden C, 74,50 % H, 6,42 %, N, 8,77 % S, 0,09 %
Beispiel 6:
1 ,12-ß/s(4-cyanophenoxy)dodecan
Ansatzgröße: 1 , 12-Dodecandiol 5,06 g 25 mmol
p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 7,7 g (76 %) beiger Feststoff
Schmelztemperatur: 1 1 1 , 1 °C
1H-NMR (CDCI3, RT): S [ppm] = 7,54 (d, 3J = 8,5 Hz, 4H, Ar-H), 6,90 (d, 3J = 9 Hz,
4H, Ar-H), 3,97 (t, 3 = 6,5 Hz, 4H, CH2), 1 ,77 (m, 4H, CH2), 1 ,43 (m, 4H, CH2), 1 ,2-1 ,1 (m, 12H, CH2).
13C-N R (CDCI3, RT): <? [ppm] = 162,4, 133,9, 1 19,2, 1 15, 1 , 103,6, 68,3, 29,5, 29,4,
29,2, 28,9, 25,9.
Elementaranalyse: berechnet C, 77, 19 % H, 7,97 %, N, 6,92 %
gefunden C, 77,09 % H, 8,04 %, N, 6,94 %
Beispiel 7:
1 -(2-cyanophenoxy)-12-(4-cyanophenoxy)dodecan
Ansatzgröße: 12-(4-cyanophenoxy)dodecan-1 -ol 7,59 g 25 mmol o-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 1 ,00 g 25 mmol
Dimethylsulfoxid 1 ,95 g 25 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 4,4 g (44 %)
Schmelztemperatur: 77,5 °C 1H-NMR (CDC , RT): [ppm] = 7,5 (m, 4H, Ar-H), 6,9 (m, 4H, Ar-H), 4,04 (t, 3J = 6,8
Hz, 2H, CH2), 3,97 (t, 3J = 6,5 Hz, 2H, CH2), 1 ,9 (m, 4H, CH2),
1 ,5 (m, 4H, CH2), 1 ,4-1 ,2 (m, 12H, CH2).
13, C-NMR (CDCI3, RT): [ppm] = 162,4, 160,8, 134,2, 134,0, 133,9, 133,8, 133,7,
130,0, 127,1 , 120,5, 119,3, 116,5, 115,2, 112,2, 103,6, 102,0,
69,01 , 68,39, 29,65, 29,47, 29,44, 29,37, 29,32, 29,26, 29,24,
28,92, 28,87, 25,86, 25,85, 25,80.
Elementaranalyse: berechnet C, 77,19 % H, 7,97 %, N, 6,92 %
gefunden C, 77,34 % H, 8,02 %, N, 6,69 %
Beispiel 8:
1 ,2,3,4-7efra/c;s(4-cyanophenoxy)neopentan
Ansatzgröße: Pentaerythrit 3,40 g 25 mmol
p-Chlorbenzonitril 13,8 g 100 mmol
Natriumhydrid 4,00 g 100 mmol
Dimethylsulfoxid 7,81 g 100 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 5,0 g (37 %)
Schmelztemperatur: ca. 200 °C (Zersetzung)
1H-NMR (CDCI3, RT): [ppm] = 7,56 (d, 3J = 6,5 Hz, 4H, Ar-H), 6,95 (d, 3J = 7,0 Hz,
4H, Ar-H), 4,38 (s, 8H, CH2).
13C-NMR (CDCI3, RT): [ppm] = 161 ,3, 134,0, 119,7, 115,2, 105,0, 66,3, 44,5.
Elementaranalyse: berechnet C, 73,32 % H, 4,48 %, N, 10,36 %
gefunden C, 71 ,97 % H, 4,49 %, N, 10,41 %
Angepasste Herstellvorschrift 1 für Beispiel 9 bis 12:
Abweichend von der allgemeinen Herstellvorschrift wird die Quenche nach der Zugabe von Wasser mit Diethylether oder Toluol versetzt und die organische Phase abgetrennt. Die wässrige Phase wird mehrmals mit dem organischen Lösungsmittel extrahiert. Die vereinten organischen Phasen werden mit Natriumsulfat getrocknet. Leicht flüchtige Anteil werden am Rotationsverdampfer entfernt. Das Produkt wird nach Säulenchromatographie an Kieselgel erhalten. Beispiel 9:
(4-Cyanophenoxy)cyclohexan
Ansatzgröße: Cyclohexanol 5,08 g 50 mmol
p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 3,1 g (31 %) gelbliches Öl
1H-NMR (CDCI3, RT): <5[ppm] = 7,49 (d, 3J = 9,3 Hz, 2H, Ar-H), 6,87 (d, 3J = 9,5 Hz,
2H, Ar-H), 4,28 (m, 1 H, CH), 1 ,90 (m, 2H, CH2), 1 ,74 (m, 2H,
CH2), 1 ,49 (m, 3H, CH2), 1 ,34 (m, 3H, CH2).
3C-NMR (CDC , RT): <?[ppm] = 161 ,1 , 133,8, 119,2, 116,0, 103,1 , 75,5, 31 ,3, 25,3,
23,4.
Elementaranalyse: berechnet C, 77,58 % H, 7,51 %, N, 6,96 %
gefunden C, 77,70 % H, 7,56 %, N, 6,92 %
Beispiel 10:
1 -(4-Cyanophenoxy)hexan
Ansatzgröße: 1-Hexanol 5,11 g 50 mmol
p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 3,8 g (37 %) farbloses Öl 1H-N R (CDC , RT): <J[ppm] = 7,53 (d, 3J = 8,8 Hz, 2H, Ar-H), 6,90 (d, 3J = 7,0 Hz,
2H, Ar-H), 3,97 (t, 3J = 6,5 Hz, 2H, CH2), 1 ,77 (m, 2H, CH2), 1 ,43 (m, 2H, CH2), 1 ,32 (m, 4H, CH2), 0,88 (m, 3H, CH3).
13, C-NMR (CDCI3, RT): J[ppm] = 162,4, 133,9, 119,3, 115,2, 103,6, 68,4, 31 ,5, 28,9,
25,7, 22,5, 13,9.
Elementaranalyse: berechnet C, 76,81 % H, 8,43 %, N, 6,89 %
gefunden C, 77,43 % H, 9,01 %, N, 6,61 %
Beispiel 11 :
1,3-ß/'s-(4-cyanophenoxy)-2,2-dimethylpropan
Ansatzgröße: 2,2-Dimethylpropan-1 ,3-diol 2,60 g 25 mmol p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml
Ausbeute: 4,2 g (55 %) farbloser Feststoff
Schmelztemperatur: 109,5 °C H-NMR (CDCI3, RT): £[ppm] = 7,52 (d, 3J = 9,0 Hz, 4H, Ar-H), 6,92 (t, 3J = 9,0 Hz,
4H, Ar-H), 3,86 (s, 4H, CH2), 1 ,15 (s, 6H, CH3).
13C-NMR (CDCI3, RT): [ppm] = 162,2, 133,9, 119,1 , 115,2, 104,0, 73,1 , 35,7, 21 ,8. Elementaranalyse: berechnet C, 74,49 % H, 5,92 %, N, 9,14 %
gefunden C, 74,50 % H, 6,17 %, N, 9,02 %
Beispiel 12:
12-(4-cyanophenoxy)dodecan-1 -ol
Ansatzgröße: 1 ,12-Dodecandiol 10,1 g 50 mmol
p-Chlorbenzonitril 6,88 g 50 mmol
Natriumhydrid 2,00 g 50 mmol
Dimethylsulfoxid 3,91 g 50 mmol
N,N-Dimethylformamid 40 ml Ausbeute: 7,7 g (51 %) weißes Pulver
Schmelztemperatur: 88,7 °C
1H-NMR (CDCI3, RT): <S[ppm] = 7,54 (d, 3 = 7,0 Hz, 2H, Ar-H), 6,91 (d, 3J = 7,0 Hz,
2H, Ar-H), 3,97 (t, 3J = 6,5 Hz, 2H, CH2), 3,61 (t, 3J = 6,5 Hz, 2H, CH2), 1 ,77 (m, 2H, CH2), 1 ,61 (s, 1 H, OH), 1 ,54 (m, 2H, CH2), 1 ,41 (m, 2H, CH2), 1 ,2-1 , 1 (m, 14H, CH2).
13C-NMR (CDCI3, RT): £[ppm] = 162,5, 133,9, 119,3, 115,2, 103,6, 68,4, 63,1 , 32,8,
29,58, 29,53, 29,50, 29,4, 29,3, 29,0, 25,9, 25,4.
Elementaranalyse: berechnet C, 75,21 % H, 9,63 %, N, 4,62 %
gefunden C, 74,78 % H, 9,44 %, N, 4,51 %
Angepasste Herstellvorschrift 2 für das Beispiel 13:
Abweichend von der allgemeinen Herstellvorschrift und abweichend von der angepassten Herstellvorschrift 1 wird Natriumhydrid bei 0 °C dosiert und die Reaktion bei Raumtemperatur durchgeführt.
Beispiel 13:
6-(3-Chlor-2-cyanophenoxy)-hexan-1 -ol
Ansatzgröße: 1 ,6-Hexandiol 47,27 g 400 mmol
2-Chlor-6-fluorbenzonitril 15,56 g 100 mmol
Natriumhydrid 4,00 g 100 mmol
Dimethylsulfoxid 7,81 g 100 mmol
N,N-Dimethylformamid 200 ml
Ausbeute: 17,3 g (68 %) farbloses Öl
1H-NMR (CDCI3, RT): £[ppm] = 7,35 (t, 3J = 8,5 Hz, 1 H, Ar-H), 6,95 (d, 3J = 8,0 Hz,
1 H, Ar-H), 6,80 (d, 3J = 8,0 Hz, 1 H, Ar-H), 4,01 (t, 3J = 6,5 Hz, 2H, CH2), 3,56 (t, 3J = 6,5 Hz, 2H, CH2), 2,36 (s, 1 H, OH), 1 ,78 (m, 2H, CH2), 1 ,52 (m, 2H, CH2), 1 ,45 (m, 2H, CH2), 1 ,37 (m, 2H, CH2).
13C-NMR (CDCI3, RT): S[ppm] = 161 ,8, 137, 1 , 134,1 , 121 ,0, 1 13,2, 1 10,1 , 102,4, 69,2,
61 ,8, 32,1 , 28,3, 25,2, 25,0. Vergleichsbeispiel 1 :
1 ,6-ß/s(4-cyanophenoxy)hexan
Unter einer Schutzgasatmosphäre werden bei Raumtemperatur 2,95 g (25 mmol) 1 ,6-Hexandiol und 6,88 g (50 mmol) p-Chlorbenzonitril in 40 ml Dimethylsulfoxid (DMSO) gelöst. Die Mischung wird unter Rühren auf 70 °C erhitzt. Innerhalb von zehn Minuten werden 2,20 g (55 mmol) Natriumhydrid (60 %ige Suspension in Mineralöl) portionsweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird sechs Stunden bei 70 °C gerührt. Im Wasserbad wird auf 30 °C abgekühlt und unter Rühren durch langsame Zugabe von 100 ml Wasser das Produkt gefällt und die tiefbraune Suspension filtriert. Der braune Filterkuchen wird zweimal mit je 25 ml heißem Wasser, einmal mit 10 ml Isopropanol sowie einmal mit 10 ml Cyclohexan gewaschen. Das braune Produkt wird im Vakuum bei 70 °C getrocknet.
Ausbeute: 7,30 g brauner Feststoff (91 ,1 % der Theorie)
Gehalt (GC): 86,1 Flächen-%
Reinausbeute: 78,4 % 1 ,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan
Elementaranalyse: berechnet C, 74,98 % H, 6,29 %, N, 8,74 % S, - gefunden C, 73,49 % H, 6,60 %, N, 8,13 % S, 0,90 %
Vergleichsbeispiel 2:
1 ,6-Bis(4-cyanophenoxy)hexan
Unter einer Schutzgasatmosphäre werden bei Raumtemperatur 2,95 g (25 mmol) 1 ,6-Hexandiol und 6,88 g (50 mmol) p-Chlorbenzonitril in 40 ml N-Methylpyrrolidon (NMP) gelöst. Die Mischung wird unter Rühren auf 70 °C erhitzt. Innerhalb von zehn Minuten werden 2,20 g (55 mmol) Natriumhydrid (60 %ige Suspension in Mineralöl) portionsweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird sechs Stunden bei 70 °C gerührt. Im Wasserbad wird auf 30 °C abgekühlt und unter Rühren durch langsame Zugabe von 100 ml Wasser das Produkt gefällt und die hellbraune Suspension filtriert. Der hellbraune Filterkuchen wird zweimal mit je 25 ml heißem Wasser, einmal mit 10 ml Isopropanol sowie einmal mit 10 ml Cyclohexan gewaschen. Das beige Produkt wird im Vakuum bei 70 °C getrocknet.
Ausbeute: 4,60 g beiger Feststoff (57,4 % der Theorie)
Gehalt (GC): 99,2 Flächen-%
Reinausbeute: 56,9 % 1,6-B/s(4-cyanophenoxy)hexan Elementaranalyse: berechnet C, 74,98 % H, 6,29 %, N, 8,74 % S, - gefunden C, 74,57 % H, 6,42 %, N, 8,64 % S, <0,01 %
Beispiel 14:
1 ,6-Bis(4-cyanophenoxy)hexan
Unter einer Schutzgasatmosphäre werden bei Raumtemperatur 2,95 g (25 mmol) 1 ,6-Hexandiol 6,88 g (50 mmol) p-Chlorbenzonitril und 3,91 g (50 mmol) Dimethylsulfoxid (DMSO) in 40 ml N-Methylpyrrolidon (NMP) gelöst. Die Mischung wird unter Rühren auf 70 °C erhitzt. Innerhalb von zehn Minuten werden 2,20 g (55 mmol) Natriumhydrid (60 %ige Suspension in Mineralöl) portionsweise zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird sechs Stunden bei 70 °C gerührt.
Im Wasserbad wird auf 30 °C abgekühlt und unter Rühren durch langsame Zugabe von 100 ml Wasser das Produkt gefällt und die hellbraune Suspension filtriert. Der hellbraune Filterkuchen wird zweimal mit je 25 ml heißem Wasser, einmal mit 10 ml Isopropanol sowie einmal mit 10 ml Cyclohexan gewaschen. Das beige Produkt wird im Vakuum bei 70 °C getrocknet.
Ausbeute: 7,00 g beiger Feststoff (87,4 % der Theorie)
Gehalt (GC): 99,7 Flächen-%
Reinausbeute: 87,1 % 1,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan
Schmelztemperatur: 147,2 °C
Elementaranalyse: berechnet C, 74,98 % H, 6,29 %, N, 8,74 % S, - gefunden C, 74,79 % H, 6,46 %, N, 8,59 % S, 0,02 %
1H-NMR (CDCI3, RT): £[ppm] = 7,55 (d, 3J = 9,5 Hz, 4H, Ar-H), 6,91 (t, 3J = 7,0 Hz,
4H, Ar-H), 3,99 (t, 3J = 6,5 Hz, 4H, CH2), 1 ,83 (m, 4H, CH2), 1 ,53 (m, 4H, CH2).
13 C-NMR (CDCI3, RT): [ppm] = 162,3, 134,0, 119,3, 115,2, 103,8, 68,2, 28,9, 25,8.
Diskussion:
Am Beispiel von 1 ,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan wurde unter streng vergleichenden Bedingungen der besondere Vorteil der Kombination von Dimsyl in einem polaren aprotischen Lösungsmittel herausgearbeitet. Im Vergleichsbeispiel 1 erfolgt die Umsetzung in reinem DMSO. DMSO dient somit einerseits als Quelle für das in situ generierte Dimsyl-Anion, andererseits fungiert es als polares, aprotisches Lösungsmittel. Unter diesen Bedingungen wird eine sehr hohe, formale Ausbeute an isoliertem Produkt von 91 ,1 % erhalten. Allerdings lässt die Reinheit des Produkts stark zu wünschen übrig. Der Gehalt an 1 ,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan liegt bei lediglich 86,1 Flächen-% (GC). Somit errechnet sich eine Reinausbeute von 78,4 % 1 ,6- ß/"s(4-cyanophenoxy)hexan. Auch die Elementaranalyse weicht stark von den theoretischen Werten für 1 ,6-ß/s(4-cyanophenoxy)hexan ab. Insbesondere der hohe Schwefelwert von 0,90 % lässt zahlreiche Verunreinigungen vermuten, die aus dem Lösungsmittel DMSO herrühren.
Im Vergleichsbeispiel 2 erfolgt die Umsetzung in reinem NMP ohne jedweden Zusatz von DMSO. Die Umsetzung wird zwar in einem polaren, aprotischen Lösungsmittel geführt. Es fehlt jedoch eine Quelle für das Dimsyl-Anion. Unter diesen Bedingungen wird eine unbefriedigende, formale Ausbeute an isoliertem Produkt von nur 57,4 % erhalten. Die Reinheit ist mit einem Gehalt 99,2 Flächen-% 1 ,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan hoch. Es errechnet sich somit eine Reinausbeute von 56,9 % 1 ,6-ß/s(4-cyanophenoxy)hexan. Weitere Untersuchungen zeigten, dass zu diesem Zeitpunkt der Umsatz noch nicht vollständig war (nicht abgebildet). Diese geringe Raum-Zeit-Ausbeute wird durch das Fehlen des katalytisch wirkenden Dimsyl-Anions erklärt.
Im Beispiel 14 erfolgt die Umsetzung in NMP unter Zusatz von einem Äquivalent DMSO pro umzusetzender Hydroxygruppe. DMSO dient somit als Quelle für das in situ generierte Dimsyl-Anion. NMP fungiert es als polares, aprotisches Lösungsmittel. Unter diesen Bedingungen wird sowohl eine sehr hohe, formale Ausbeute an isoliertem Produkt von 87,4 % erhalten. Gleichzeitig wird auch eine hohe Reinheit des Produkts erzielt. Der Gehalt an 1 ,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan liegt bei 99,7 Flächen-% (GC). Somit errechnet sich eine Reinausbeute von 87,1 % 1 ,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan, die signifikant über den Reinausbeuten der Vergleichsbeispiele liegt. Auch die Werte der Elementaranalyse stimmen gut mit den theoretischen Werten für 1 ,6-ß/'s(4-cyanophenoxy)hexan überein.
Die Vorteile eines Produkts hoher Reinheit, das mit hoher Raum-Zeit-Ausbeute erhalten wird, kann folglich durch Einsatz geeigneter Mengen Dimsyl in Kombination mit einem von DMSO verschiedenen, polaren aprotischen Lösungsmittel in einfacher Weise realisiert werden.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung von Alkoxybenzonitrilen gemäß Formel (I)
Formel (I)
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0003
worin für die Reste Y und R5 gleichzeitig oder unabhängig voneinander gilt:
R5 = Wasserstoff, Hydroxy oder
ein Rest gemäß Formel (II) mit p = eine Zahl von 0 bis 4
Formel (II)
Figure imgf000023_0002
Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom oder lod; und worin für die Reste R1, R2, R3, R4 und die Indices m, n, o gleichzeitig oder unabhängig voneinander gilt:
a) R1, R2, R3, R4 = gleichzeitig oder unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy,
C1-C6-Alkyl, C1-C6-Hydroxyalkyl oder
ein Rest gemäß oben angegebener Formel (II) und Bedeutung; m = eine Zahl von 1 bis 4;
n, o = gleichzeitig oder unabhängig voneinander eine Zahl von 0 bis 4; oder
gemeinsam unter Bildung eines Ringes C1- bis C6-Alkylen, oder C1- bis C6-Hydroxyalkylen;
gleichzeitig oder unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy, C1-C6-Alkyl, C1-C6-Hydroxyalkyl oder
ein Rest gemäß oben angegebener Formel (II) und Bedeutung; gleichzeitig oder unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 4; eine Zahl von 0 bis 4; gemeinsam unter Bildung eines Ringes C1- bis C6-Alkylen, oder C1- bis C6-Hydroxyalkylen; gleichzeitig oder unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxy,
C1-C6-Alkyl, C1-C6-Hydroxyalkyl oder
ein Rest gemäß, oben angegebener Formel (II) und Bedeutung; gleichzeitig oder unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 4; eine Zahl von 0 bis 4; in dem ein Halogenbenzonitril gemäß Formel (III) mit einem Alkohol gemäß Formel (IV) zur Reaktion gebracht wird
Formel (III)
Figure imgf000024_0001
HC— Formel (IV)
Figure imgf000024_0002
worin die Reste R1, R2, R3, R4, R5, Y und die Indices m, n, o die oben angegebene Bedeutung aufweisen und für den Rest X gilt:
X = Fluor, Chlor, Brom oder lod; dadurch gekennzeichnet, dass
die Reaktionen in einem von Dimethylsulfoxid verschiedenen, polaren aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart von Natrium-methylsulfinylmethid durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als polares, aprotisches Lösungsmittel ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch verwendet wird, das mindestens ein Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe N,N-Dimethylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, N-Ethylpyrrolidon oder Sulfolan umfasst.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Natrium-methylsulfinylmethid dem Reaktionsgemisch aus Halogenbenzonitril gemäß Formel (III) und Alkohol gemäß Formel (IV) zugegeben wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Natrium-methylsulfinylmethid in dem polaren, aprotischen Lösungsmittel in situ hergestellt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Natrium-methylsulfinylmethid in situ in dem Reaktionsgemisch aus Halogenbenzonitril gemäß Formel (III) und Alkohol gemäß Formel (IV) hergestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Natrium- methylsulfinylmethid in situ durch Zugabe von Natriumhydrid zum Reaktionsgemisch aus Halogenbenzonitril gemäß Formel (III) und Alkohol gemäß Formel (IV) hergestellt wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Natrium-methylsulfinylmethid in einem molaren Verhältnis Natrium-methylsulfinylmethid zu Hydroxygruppen des Alkohols gemäß Formel (IV) im Bereich von 1 ,5 : 1 bis 1 : 1 eingesetzt wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei einer Temperatur von 0 bis 150 °C, insbesondere von 20 bis 80 °C erfolgt.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Halogenbenzonitril ein Halogenbenzonitril ausgewählt aus der Gruppe p-Chlorbenzonitril oder o-Chlorbenzonitril eingesetzt wird.
10. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkohol ein Alkohol ausgewählt aus der Gruppe 1-Hexanol, 2,2-Dimethylpropan-1 ,3-diol, Cyclohexanol, 1 ,2-Ethandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,12-Dodecandiol, 12-(4-Cyanophenoxy)dodecan-1-ol oder Pentaerythrit eingesetzt wird.
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